Анализ боевых действий пожарных подразделений по тушению пожара

Анализ действий первого РТП необходимо начинать с определения им решающего направления в действиях пожарных подразделений согласно описанию пожара. Решающее направление показывается в отчете графически с соответствующими пояснениями. Определив решающее направление, слушатель сравнивает его с направлением сил и средств, которое изображено на схеме расстановки сил и средств, и делает вывод, правильно ли было определено решающее направление боевых действий пожарных подразделений или нет.

Затем, исходя из обстановки на пожаре, численности личного состава первых прибывших пожарных подразделений и выполняемых ими боевых действий, следует определить максимальный расход, который они могут обеспечить на тушение пожара, и сравнить его с требуемым. Если Q_ф ³ Q_тр и огнетушащее вещество было подано на решающем направлении, то распространение горения через некоторое время должно было бы на этом участке прекратиться. Если горение не прекратилось, необходимо найти причину. Причинами могут быть:

- ошибка в определении требуемой интенсивности подачи огнетушащего вещества;

- большая потеря огнетушащего вещества в результате сильного задымления, высокой температуры окружающей среды, наличия скрытых очагов горения, неправильно выбранных позиций ствольщиков (работа о земли, по дыму и т.д.).

Если будет установлено, что на решающем направлении введено большее количество стволов, чем это требовалось согласно расчета, то действия РТП в обеспечении требуемого расхода огнетушащих веществ следует считать ошибочными, так как излишне проливаемая вода может вызвать обрушение конструкций, порчу материальных ценностей и т.д.

Определив возможность подачи огнетушащих веществ на тушение первыми прибывшими пожарными подразделениями, необходимо проанализировать целесообразность использования ими водоисточников, внутренних пожарных кранов, автоматических установок пожаротушения, а также принятых схем подачи огнетушащих веществ.

В результате анализа действий первого РТП и подразделений следует дать краткую оценку, т.е. перечислить правильные решения и действия, а также допущенные ошибки.

В такой же последовательности анализируются действия подразделений и последующих РТП, т.е. определение решающего направления боевых действий, определение максимального расхода воды, выбор оптимальных схем подачи огнетушащих веществ на тушение и защиту.

Следует иметь в виду, что анализ действия последующих РТП начинается с анализа результатов действий первого РТП, так как процесс тушения пожара вплоть до его ликвидации является непрерывным.

Решающее направление в действиях последующих РТП и подразделений определяется обстановкой на пожаре. Если в результате действий первого РТП и подразделений прекращено распространение горения на всех участках фронта пожара и обеспечена возможность ликвидации его имеющимися силами и средствами, решающим направлением в действиях РТП будут боевые действия подразделений в том месте, где они в данный момент способны обеспечить успех тушения пожара. Если в результате действий первого РТП и подразделений прекращение распространения горения не было достигнуто, решающим направлением в действиях последующих РТП будет ограничение распространения горения.

Таким образом, определив решающее направление в действиях последующих РТП и пожарных подразделений, прибывших по повышенному номеру вызова, необходимо сравнить его с направлением сил и средств, указанных на схеме или по описанию пожара, и на основании этого сделать вывод о правильности действий последующих РТП по тушению пожара, т.е. соответствует ли расстановка сил и средств пожарных подразделений решающему направлению на пожаре или нет.

Анализ работы оперативного штаба на пожаре, тыла и боевых участков производится аналогичным образом в соответствии с рекомендациями и требованиями Боевого устава пожарной охраны. При этом основным критерием качества работы является время введения огнетушащих веществ, непрерывность их подачи, количество используемых технических средств, их тип, занятость личного состава по тушению пожара.

Далее необходимо определить требуемый расход воды на тушение пожара и сравнить его с фактическим, а также проанализировать схемы подачи воды от водоисточников к месту пожара и использование пожарной техники на полную мощность. При проведении этого анализа целесообразно пользоваться таблицами, номограммами, а также соответствующими расчетными формулами. Расстановка сил и средств как при локализации, так и после нее зависит от обстановки на пожаре. Наиболее эффективной является расстановка сил и средств по периметру площади пожара. Она ведет к максимальной площади тушения при требуемой интенсивности подачи огнетушащего вещества. Менее эффективной является расстановка сил и средств, предусматривающая увеличение интенсивности подачи огнетушащих веществ. Может быть расстановка сил и средств, ведущая одновременно к увеличению площади тушения и интенсивности подачи огнетушащих веществ.

Анализируя расстановку сил и средств на время введения стволов и на время локализации пожара, необходимо привести свои более рациональные варианты расстановки сил и средств, если в этом есть необходимость.

По результатам анализа действий последующих РТП, оперативного штаба на пожаре, тыла, боевых участков также дается краткая оценка их работа, т.е. необходимо перечислить правильные решения к действия РТП, пожарных подразделений, а также остановиться на допущенных ошибках и их последствиях (продолжительность тушения пожара, большой материальный ущерб и т.д.).

Результаты анализа желательно представить в виде таблицы.

№ п/п	Фактические действия РТП и др.	Положительное и недостатки в действиях. Ссылки на нормативные акты	Предложение. Свой вариант решения

 

 

9.ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

 

Задача №9.1

 

Пожар произошел в центре помещения с размерами 36х72 м (см. схему). Скорость распространения пожара - 0,8 м/мин. Помещение имеет дверные проемы в стенах. Пожарная нагрузка однородная и размещена равномерно по площади помещения. Прибытие подразделений и подача стволов на тушение осуществлялись в следующей последовательности:

14-я мин — 1 ствол РС-70 (диаметр насадка — 19 мм);

20-я мин — 2 ствола РС-70 (диаметр насадка — 19 мм);

25-я мин — 2 ствола РС-70 (диаметр насадка — 25 мм) и 1 ствол РС-50;

30-я мин — 2 ствола РС-50 (диаметр насадка — 13 мм).

Определить момент локализации пожара и его площадь, построить график требуемого и фактического расхода воды, если нормативная интенсивность подачи воды 0,15 л/(с·м²).

Решение

1. Определим путь (L), пройденный фронтом пламени за время свободного развития пожара (t_св = 14 мин). Так как время свободного развития >10 мин, расчеты будем производить по формулам, предназначенным для нахождения площади пожара при t_св > 10 мин.

L^{t = 14 мин} = 5V_л + V_л × t₂ = 5 × 0,8 + 0,8 × 4 = 7,2 м

где V_л – линейная скорость распространения фронта пожара, принимается равной 0,8 м/мин, согласно условию задачи, t₂ = t_св - 10 = 14 - 10 = 4 мин

Поскольку пожарная нагрузка однородная и равномерно размещена по площади помещения, фронт пожара будет перемещаться с одинаковой скоростью во всех направлениях и площадь пожара на 14 мин будет представлять круг с радиусом R_п = 7,2 м (рис. 9.1).

S_п^{t = 14 мин} = p × R²_п = 3,14 × 7,2² = 162,7 м²

Площадь пожара на 14 мин может быть рассчитана и по иной формуле:

S^{t = 14 мин} = p × (5V_л + V_л × t₂)² = 3,14 × (5 × 0,8 + 0,8 × 4)² = 162,7 м²

2. Определяем возможность локализации пожара первым подразделением, подавшим на 14 мин один ствол марки РС-70 (с диаметром насадка 19 мм, q_ств = 7,0л/с).

Известно, что основным условием локализации пожара является:

Q^в_ф ³ Q^в_тр

Фактический расход воды (Q^в_ф) на 14 мин известен из условия задачи и равен

Q_ф^{t = 14 мин} = N_ств × q_ств = 1 × 7,0 = 7,0 л/с.

Требуемый расход воды на тушение на 14 мин определим по формуле

Q^в_тр = S_т × I_тр ,

где S_т – площадь тушения м; I_тр – требуемая интенсивность подачи воды - задана в условии задачи, 0,15 л/(с×м²).

Так как пожар имеет круговую форму, локализацию осуществляют по периметру пожара, при этом площадь тушения имеет вид кольца и может быть рассчитана по формуле:

S_т^{t = 14 мин} = p × h_т × (2 × R_п - h_т) = 3,14 × 5 × (2 × 7,2 - 5,0) = 147,5 м²

где h_т –глубина тушения, для ручных стволов принимается равной 5 м, а для лафетных стволов - 10 м; R_п – радиус пожара, м.

Q_тр^{t = 14 мин} = S_т × I_тр = 147,5 × 0,15 = 22,12 л/с.

Так как Q_ф^{t = 14 мин} < Q_тр^{t = 14 мин} (7,0 л/с < 22,12 л/с), то можно сделать вывод, что первое подразделение локализовать пожар не может. Следовательно, после введения первого ствола (t = 14 мин) пожар будет продолжать распространяться во все стороны. Но в соответствии с принятым в пожарно-технической литературе допущением (после введения первого ствола при Q^в_ф < Q^в_тр), линейная скорость распространения пожара будет составлять 50 процентов от табличного значения (V_л = 0,5 × V_л) вплоть до момента локализации, при котором V_л = 0.

 

Рис.9.1

Рис.9.2

Рис.9.3

 

3. Определим путь, пройденный фронтом пожара на 20 мин.

L^{t = 20 мин} = 5 × V_л + V_л × t₂ + 0,5 × V_л × (t - t_св) = 5 × 0,8 + 0,8 × 4 + 0,5 × 0,8 × (20-14) = 9,6 м

Фронт пожара при L, равном 9,6 м, не достигает стенок помещения, следовательно, площадь пожара имеет круговую форму:

S_п^{t = 20 мин} = p × R²_п = 3,14 × 9,6² = 289,4 м²

Определим возможность локализации пожара подразделениями на 20 мин.

Q_ф^{t = 20 мин} = 1 × 7,0 + 2 × 7,0 = 21 л/с,

Q_тр^{t = 20 мин} = S_т^{t = 20 мин} × I_тр = 222,9 × 0,15 = 33,4 л/с,

S_т^{t = 20 мин} = p × h_т × (2 × R_п - h_т) = 3,14 × 5 × (2 × 9,6 - 5,0) = 222,9 м²

Так как Q_ф^{t = 20 мин} < Q_тр^{t = 20 мин}, подразделения локализовать пожар на 20 мин не смогут (рис.9.2). Следовательно, после 20 мин пожар будет продолжать распространяться и его площадь будет расти.

4. Определим путь, пройденный фронтом пожара на 25 мин.

L^{t = 25 мин} = 5 × V_л + V_л × t₂ + 0,5 × V_л × (t - t_св) = 5 × 0,8 + 0,8 × 4 + 0,5 × 0,8 × (25-14) = 11,6 м

Фронт пожара при L равном 11,6 м не достигает стенок помещения, следовательно площадь пожара по-прежнему имеет круговую форму (рис.9.3).

S_п^{t = 25 мин} = p × R²_п = 3,14 × 11,6² = 422,5 м²

Определим возможность локализации пожара подразделениями на 25 мин.

Q_ф^{t = 25 мин} = 1 × 7,0 + 2 × 7,0 + 2 × 10 +1 × 3,5= 44,5 л/с,

Q_тр^{t = 25 мин} = S_т^{t = 25 мин} × I_тр = 285,7 × 0,15 = 42,8 л/с,

S_т^{t = 25 мин} = p × h_т × (2 × R_п - h_т) = 3,14 × 5 × (2 × 11,6 - 5,0) = 285,7 м²

Так как на 25 мин Q_ф^{t = 25 мин} > Q_тр^{t = 25 мин}, то пожар будет локализован, следовательно, линейная скорость распространения пожара будет равна нулю (V_л = 0) и границы площади пожара с этого момента увеличиваться не будут.

Площадь пожара на момент локализации также может быть определена по известной формуле

S_п^{t = 25 мин} = p × [5 × V_л + V_л × t₂ + 0,5 × V_л × (t - t_св)]² = 3,14 ×[5 × 0,8 + 0,8 × 4 + 0,5 × 0,8 × (25-14)]² = 422,5 м²

Для удобства построения совмещенного графика расчетные данные сведем в таблицу.

Время t, мин	Фактический расход воды, Qвф л/с	Требуемый расход воды, Qвтр л/с
	7,0	22,1
	21,0	33,4
	44,5	42,8
	51,5	42,8

 

По данным таблицы строим график изменения требуемого и фактического расходов воды по времени (рис.9.4). График наглядно показывает, что локализация пожара произведена подразделениями, прибывшими на 25 мин, так как в тот момент Q_ф > Q_тр

 

Рис 9.4.

 

Задача №9.2.

 

Пожар произошел в помещении с размерами 15х60 м (см. рисунок), помещение имеет дверные проемы в стенах длиной 15 м. Первоначальный очаг пожара расположен вблизи центра малой стены помещения. Пожарная нагрузка однородная и размещена равномерно по площади помещения. Скорость распространения пожара 1,2м/мин.

 

 

Стволы на тушение, подавались на решающем направлении в следующей последовательности:

15 мин — 2 ствола РС-50;

20 мин — 2 ствола РС-50;

25 мин — 1 ствол РС-70 (диаметр насадка — 19 мм);

27 мин — 1 ствол РС-70 (диаметр насадка — 19 мм);

30 мин — 1 ствол РС-70 (диаметр насадка — 25 мм);

60 мин — ликвидация.

Определить:

момент локализации пожара (нормативная интенсивность 0,3 л/(с·м²) и фактический удельный расход воды на тушение пожара.

Решение

1. Определим путь L, пройденный фронтом пламени (рис. 9.5) за время свободного развития пожара (t_св = 15 мин). Так как время свободного развития более 10 мин, обратимся к формулам, предназначенным для расчета площади пожара при t_св > 10 мин,

L^{t = 15 мин} = 5 × V_л + V_л × t₂ = 5 × 1,2 + 1,2 × 5 = 12 м

где V_л – линейная скорость распространения фронта пламени (пожара) принимается равной 1,2 м/мин, согласно условиям задачи; t₂ = t_св - 10 = 15 - 10 = 5 мин

 

Рис.9.5. На момент введения стволов первым подразделением (t = 15 мин).

 

Поскольку пожарная нагрузка однородная и равномерно размещена по площади пола помещения, фронт пожара с момента возникновения будет перемещаться с одинаковой скоростью, и до достижения продольных стен помещения (L = 7,5 м) площадь пожара будет иметь форму полукруга.

При достижении фронтом пожара продольных стен помещения они начнут оказывать воздействие на геометрическую форму площади пожара. С момента, когда L > 7,5 м (для данного помещения и места расположения очага пожара) форма площади пожара будет отличаться от полукруга, приближаясь с увеличением L к прямоугольнику. Поэтому на расчетной 15-й мин (при L = 12 м) S_п будет иметь форму прямоугольника с односторонним направлением распространения пожара. Площадь пожара на 15-й мин может быть определена по следующей формуле:

S_п^{t = 15 мин} = L^{t = 15 мин} × a = 12 × 15 = 180 м²

где а — ширина помещения, м.

2. Определяем возможность локализации пожара первыми подразделениями, подавшими на 15-й мин два ствола РС-50 на решающем направлении. Для данного случая решающее направление - фронт распространяющегося пожара. Так как основным условием локализации пожара является

Q^в_ф ³ Q^в_тр

определим Q_ф и Q_тр на 15-й минуте. Фактический расход воды на 15-й мин известен из условия задачи и равен

Q_ф^{t = 15 мин} = N_ств × q_ств = 2 × 3,5 = 7,0 л/с,

где N_ств – количество стволов, шт; q_ств – расход ствола, л/с.

Требуемый расход воды на тушение на 15-й мин определим по формуле

Q^в_тр = S_т × I_тр ,

где S_т – площадь тушения, м²; I_тр – требуемая интенсивность, подачи воды – задана в условии задачи [0,3 л/(с×м²)].

В связи с тем, что пожар имеет прямоугольную форму и одностороннее развитие, локализацию осуществляют по фронту распространения пожара, при этом площадь тушения имеет форму прямоугольника и может быть рассчитана по формуле:

S_т^{t = 15 мин} = a × h_т = 15 × 5 = 75 м²

где h_т – глубина тушения, для ручных стволов принимается равной 5 м, а для лафетных — 10 м.

Тогда требуемый расход воды на 15-й мин будет равен

Q_тр^{t = 15 мин} = a × h_т × I_тр = 15 × 5 × 0,3 = 22,5 л/с.

Так как Q_ф^{t = 15 мин} < Q_тр^{t = 15 мин} (7,0 л/с < 22,5 л/с), то можно сделать вывод, что первое подразделение локализовать пожар не сможет. Следовательно, после введения первых двух стволов РС-50 пожар будет распространяться (одностороннее развитие), но, в соответствии с принятым в пожарно-технической литературе допущением, после введения первого ствола (при Q_ф < Q_тр) линейная скорость распространения пожара будет составлять 50 процентов от табличного значения (V_л = 0,5 × V_л^табл.) вплоть до момента локализации, при котором V_л = 0.

Из схемы развития пожара (рис. 9.5, 9.6) нетрудно заметить, что значение площади тушения S_т будет иметь постоянное значение вплоть до момента локализации пожара (S_т = a × h_т = const = 75 м²), а, следовательно, постоянным будет и значение требуемого расхода воды (Q^в_тр = S_т × I_тр = const = 22,5 л/с.)

 

Рис. 9.6. На момент локализации (t =27 мин).

 

3. На основании предыдущего вывода (Q_тр = const = 22,5 л/с) мы можем пропустить все промежуточные расчеты и, обратившись к условию задачи, просуммировать расходы воды, подаваемые различными подразделениями, определить момент локализации пожара, т. е. момент, при котором Q_ф > Q_тр Пожар будет локализован на 27 мин.

В этом нетрудно убедиться, выполнив простейшие расчеты:

å Q_ф^{t = 27 мин} = Q_ф^{t = 15 мин} + Q_ф^{t = 20 мин} + Q_ф^{t = 25 мин} + Q_ф^{t = 27 мин} = N_ств^{t = 15 мин} × q_ств + N_ств^{t = 20 мин} × q_ств + N_ств^{t = 25 мин} × q_ств + N_ств^{t = 27 мин} × q_ств = 2 × 3,5 + 2 × 3,5 +1 × 7,0 + 1 × 7,0 =28 л/с.

Следовательно, основное условие локализации выполнено на 27-й мин å Q_ф^{t = 27 мин} > Q_тр^{t = 27 мин} (28,0 л/с < 22,5 л/с)

С этого момента времени движение фронта пожара остановлено (V_л = 0), пожар находится под контролем и начинается новая стадия — ликвидация пожара.

4. Определим площадь локализованного пожара (t = 27 мин). Как было установлено выше, площадь пожара имеет форму прямоугольника, распространение пожара одностороннее. Следовательно, площадь локализованного пожара может быть рассчитана по следующей формуле:

S_п^{t = 27 мин} = L^{t = 27 мин} × a = (5 × V_л + V_л × t₂ + 0,5 × V_л × t₃) × а = (5 × 1,2 + 1,2 × 5 + 0,5 × 1,2 × 12) × 15 =288 м²

где t₃ – разность между моментом локализации и временем свободного развития пожара, t₃ = 27 - 15 = 12мин.

5. Определяем фактический удельный расход воды на тушение пожара. Под удельным расходом воды принимается количество воды, поданное на единицу площади пожара за время его тушения.

Аналитически удельный расход воды выражается следующей формулой:

где åV – суммарное количество воды, поданное за время тушения, л; S_п^лок – площадь локализованного пожара, м², так как максимального значения площадь пожара достигает в момент локализации.

Определяем время работы стволов на пожаре, вводимых пожарными подразделениями, которое равно разности между моментом ликвидации и временем введения стволов. Для удобства расчеты сведем в таблицу.

Наименование подразделения, подававшего стволы	Время введения стволов, мни	Количество, стволов РС-50 и расход, л/с	Количество стволов РС-70 и расход, л/с	Время ликвидации, мин	Время работы стволов, мин	Количество поданной воды, л
Первое		2·3,5=70	—
Второе		2·3,5=7,0	—
Третье		—	1·7,0=7,0
Четвертое		—	1·7,0=7,0
Пятое		—	1·10=10,0

 

åV = 82260

 

Таким образом, удельный расход воды при тушении пожара в данной задаче будет равен

 

Задача №9.3

 

Пожар произошел в центре помещения с размерами 15х60 м (см. схему). Пожарная нагрузка однородная и размещена равномерно по площади пола помещения, скорость распространения пожара - 1,0 м/мин. Стволы на тушение подавались прибывающими подразделениями в следующей последовательности:

14-я мин — два ствола РС-50 (по одному стволу с западной и восточной стороны);

22-я мин — два ствола РС-70, d_н = 19 мм (по одному стволу с западной и восточной стороны);

28-я мин — два ствола РС-70, d_н =19 мм (по одному стволу с западной и восточной стороны);

32-я мин — два ствола РС-50 (по одному стволу с западной и восточной стороны);

50-я мин—ликвидация пожара.

 

 

Определить: момент локализации пожара (нормативная интенсивность подачи воды — 0,2 л/(с×м²)) и фактический удельный расход воды на тушение пожара.

 

Решение

1. Определим путь (L), пройденный фронтом пламени за время свободного развития пожара (t_св = 14 мин). Так как оно более 10 мин, расчеты будем производить по формулам, предназначенным для расчета площади пожара при t_св > 10 мин.

L^{t = 14 мин} = 5 × V_л + V_л × t₂ = 5 × 1,0 + 1,0 × 4 = 9,0 м

где V_л – линейная скорость распространения фронта пламени (пожара), равная 1,0 м/мин согласно условию задачи; t₂ = t_св - 10 = 14 - 10 = 4 мин

Поскольку пожарная нагрузка однородная и равномерно размещена по площади пола помещения, фронт пожара с момента его возникновения будет перемещаться по пожарной нагрузке с одинаковой скоростью во всех направлениях, и до момента достижения продольных стен помещения (L = 7,5 м) площадь пожара будет иметь круговую форму.

При достижении фронтом пожара продольных стен помещения они начнут оказывать воздействие на геометрическую форму площади пожара. С момента времени, когда расчетное значение L > 7,5 м (для данных геометрических размеров помещения и координат расположения очага пожара), форма площади пожара будет отличаться от круга, приближаясь с увеличением L к прямоугольнику.

Поэтому на расчетной 14-й мин (при L = 9 м) площадь пожара будет иметь форму прямоугольника с двухсторонним направлением распространения пожара (рис.9.7). Площадь пожара на 14-й мин может быть определена по формуле

S_п^{t = 14 мин} = 2 × L^{t = 14 мин} × a = 2 × 9 × 15 = 270 м²

где а — ширина помещения, согласно условию задачи равна 15 м.

2. Определяем возможность локализации пожара первыми подразделениями, подавшими на 14-й мин 2 ствола типа РС-50 с западной и восточной сторон помещения (соответственно по 1 шт.)

Так как основным условием локализации пожара является равенство фактического расхода воды (подаваемого на тушение пожарными подразделениями) требуемому расходу воды (расчетному) или превышение фактического расхода над требуемым Q^в_ф ³ Q^в_тр, определим Q_ф и Q_тр на 14-й мин.

Фактический расход воды, поданной на тушение на 14-й мин может быть определен из условия задачи

Q_ф^{t = 14 мин} = N_ств × q_ств = 2 × 3,5 = 7,0 л/с,

где N_ств – количество стволов, шт.; q_ств – расход воды из ствола, л/с, для ствола РС-50 принят q_ств = 3,5 л/с.

Требуемый расход воды на тушение на 14-й мин определим по формуле

Q^в_тр = S_т × I_тр ,

где S_т – площадь тушения, м²; I_тр – требуемая интенсивность подачи воды на тушение, задана в условии задачи - 0,2 л/(с×м²).

В связи с тем, что пожар имеет прямоугольную форму и двухстороннее развитие, локализацию пожара прибывшие подразделения осуществляли по фронту распространения пожара (с западной и восточной сторон), при этом площадь тушения имеет форму прямоугольника и может быть рассчитана по формуле

S_т^{t = 14 мин} = 2 × a × h_т = 2 ×15 × 5 = 150 м² ,

где h_т – глубина тушения, для ручных стволов принимается равной 5 м, а для лафетных - 10 м.

Нетрудно заметить (рис. 9.7), что значения площади тушения на восточном и западном направлениях равны. Тогда требуемый расход воды для тушения пожара на 14-й мин будет равен

Q_тр^{t = 14 мин} = 2 × a × h_т × I_тр = 2 × 15 × 5 × 0,2 = 30 л/с.

Так как на 14-й мин основное условие локализации не выполняется Q_ф^{t = 14 мин} < Q_тр^{t = 14 мин} (7,0 л/с < 30 л/с), следовательно, первое подразделение локализовать пожар не сможет. Поэтому после введения первых двух стволов (РС-50) пожар будет распространяться в обоих направлениях (западном и восточном), но в соответствии с принятым в пожарно-технической литературе допущением после введения первого ствола (при Q_ф < Q_тр) линейная скорость распространения пожара будет составлять 50 процентов табличного значения (V_л = 0,5 × V_л^табл.) вплоть до момента локализации, при котором V_л = 0.

Из схемы развития пожара следует, что значение площади тушения (S_т) будет иметь постоянное значение до момента локализации пожара (S_т = 2 × a × h_т = const = 150 м²), а, следовательно, постоянным будет и значение требуемого расхода воды (Q^в_тр = S_т × I_тр = const = 30 л/с.)

 

Рис.9.7.Обстановка на пожаре: а) на момент введения стволов первым подразделением (t = 14 мин); б) на момент локализации пожара (t =28 мин).

 

3. На основании предыдущего вывода Q^в_тр (t)= const = 30 л/с. мы можем пропустить все промежуточные расчеты и, обратившись к условию задачи, просуммировать расход воды, подаваемой различными подразделениями (Q^в_ф), определить момент локализации пожара, т. е. момент времени, при котором Q_ф > Q_тр. При этом необходимо обратить внимание, чтобы основное условие локализации выполнялось на каждом из направлений распространения пожара (западном и восточном). Поскольку в нашей задаче на возможных направлениях распространения пожара в одни и те же моменты времени подавались на тушение стволы одного типа и одинаковое их количество (обеспечивался одинаковый расход воды), локализация пожара должна наступить одновременно на обоих направлениях распространения пожара (на 28-й мин). В этом нетрудно убедиться, выполнив простейшие расчеты фактического расхода воды:

 

å Q_ф^{t = 28 мин} = Q_ф^{t = 14 мин} + Q_ф^{t = 22 мин} + Q_ф^{t = 28 мин} = N_ств^{t = 14 мин} × q_ств + N_ств^{t = 22 мин} × q_ств + N_ств^{t = 25 мин} × q_ств = 2 × 3,5 + 2 × 7,0 + 2 × 7,0 = 35 л/с.

Следовательно, на 28-й мин выполнено основное условие локализации пожара å Q_ф^{t = 28 мин} > Q_тр^{t = 28 мин} (35 л/с > 30 л/с).

С этого момента времени движение фронта пожара на обоих направлениях остановлено (V_л = 0), пожар находится под контролем пожарных подразделений и начинается новая стадия — его ликвидация.

4. Поскольку для определения фактического удельного расхода воды необходимо знать максимальный размер площади пожара, которая достигнет максимального значения в момент локализации, определим площадь пожара на момент локализации (t = 28 мин). Как было установлено выше, площадь пожара имеет форму прямоугольника, распространение пожара — двухстороннее. Следовательно, площадь локализованного пожара может быть рассчитана по формуле

S_п^{t = 28 мин} = n × L × a = 2 × (5 × V_л + V_л × t₂ + 0,5 × V_л × t₃) × а = 2 × (5 × 1,0 + 1,0 × 4 + 0,5 × 1,0 × 14) × 15 = 480 м²

где n – количество направлений распространения пожара (в данной задаче после 13-й мин пожар имеет двухстороннее распространение), n =2; t₃ – разность между моментом локализации и временем Нетрудно заметить, что в момент локализации фронт пожара будет остановлен на расстоянии 16 м от места его возникновения (рис.9.7.б).

5. Определим фактический удельный расход воды на тушение пожара по формуле

 

где åV – суммарное количество воды, поданное за время тушения пожара, л; S_п – площадь локализованного пожара, м².

 

Задача №9.4

 

Пожар произошел в центре помещения с размерами 20х60 м (см. рисунок). Скорость распространения пожара — 1,5 м/мин. Пожарная нагрузка однородная и размещена равномерно по площади помещения. Прибытие подразделений и подача стволов на тушение осуществлялись в следующей последовательности:

11-я мин—один ствол РС-70 (d_н = 19 мм) с восточной стороны;

17-я мин—ствол РС-70 (d_н = 19 мм) с восточной стороны и один ствол РС-50 — с западной;

19-я мин — два ствола РС-50 (по одному стволу с восточной и западной сторон соответственно);

25-я мин — один ствол РС-70 (d_н = 25 мм) с западной стороны;

27-я мин — два ствола РС-50 (по одному стволу с восточной и западной сторон соответственно).

 

Требуется:

- определить момент локализации и площадь локализованного пожара;

- построить совмещенный график фактических и требуемых расходов, если нормативная интенсивность подачи воды на тушение пожара - 0,15 л/(с·м²).

 

Решение

1. Определим путь (L), пройденный фронтом пламени за время свободного развития пожара (t_св = 11 мин). Так как время свободного развития пожара более 10 мин, расчеты будем производить по формулам, предназначенным для расчета площади пожара при t_св > 10 мин:

L^{t = 11 мин} = 5 × V_л + V_л × t₂ = 5 × 1,5 + 1,5 × 1,0 = 9,0 м

где V_л – линейная скорость распространения фронта пламени (пожара), равная 1,5 м/мин согласно условию задачи; t₂ = t_св - 10 = 11 - 10 = 1,0 мин.

Поскольку пожарная нагрузка однородная и равномерно размещена по площади пола помещения, фронт пожара с момента его возникновения будет перемещаться по пожарной нагрузке с одинаковой скоростью во всех направлениях из первоначального очага, который, согласно условию задачи расположен в центре помещения (и условно принят точечным). Фронт пожара будет перемещаться из очага пожара во всех направлениях с одинаковой скоростью до момента достижения продольных стен помещения (L = 10 м, рис.9.8)

 

Рис. 9.8. Обстановка на пожаре в различные моменты времени.

 

На расчетной 11-й минуте фронт пожара распространяется из первоначального места возникновения на расстояние 9,0 м (L^{t = 11 мин} = 9,0 м) во всех направлениях и нигде не достигает стен помещения.

Следовательно, пожар на 11-й минуте будет иметь круговую форму с радиусом R=9м. Площадь пожара на 11-й минуте может быть определена по следующей формуле:

S_п^{t = 11 мин} = p × R² = 3,14 × 9,0² » 255 м²

Также площадь пожара на 11-й минуте может быть рассчитана по известной в тактике формуле:

S_п^{t = 14 мин} = p × (5V_л + V_л × t₂)² = 3,14 × (5 × 1,5 + 1,5 × 1,0)² » 255 м²

2.Определяем возможность локализации пожара первым подразделением, подавшим на 11-й минуте один ствол РС-50 (с диаметром насадка 19 мм, q_ств = 7,0 л/с) с восточной стороны помещения.

Известно, что основным условием локализации пожара является равенство фактического расхода воды (подаваемого на тушение пожарными подразделениями) требуемому расходу воды (расчетному) или превышение фактического расхода воды над требуемым Q^в_ф (t) ³ Q^в_тр (t) в определенный момент времени развития пожара.

Определим Q_ф и Q_тр на 11-й минуте пожара. Фактический расход воды, поданной на тушение на 11-й минуте, может быть определен из условия задачи

Q_ф^{t = 11 мин} = N_ств × q_ств = 1 × 7,0 = 7,0 л/с,

где N_ств – количество поданных стволов, шт; q_ств – расход воды из ствола, л/с, для ствола РС-70 с диаметром насадка 19 мм принят равным 7,0 л/с. Требуемый расход воды на тушение на 11-й минуте определим по формуле

Q_тр^{t = 11 мин} = S_т(t) × I_тр = 204 × 0,15 = 30,6 л/с,

где S_т(t) — площадь тушения на определенный момент времени, м²; I_тр – требуемая интенсивность подачи воды — задана в условии задачи, 0,15 л/(с×м²).

Так как на 11-й минуте пожар имеет круговую форму, локализацию осуществляют по его периметру, при этом площадь тушения имеет вид кольца и может быть рассчитана по формуле

S_т^{t = 11 мин} = p × h_т × (2 × R_п - h_т) = 3,14 × 5 × (2 × 9 - 5) » 204 м²

где h_т – глубина тушения, для ручных стволов принимается равной 5 м, а для лафетных стволов — 10 м; R_п – радиус пожара, м.

Так как на 11-й минуте пожара фактический расход воды меньше требуемого (Q_ф^{t = 11 мин} < Q_тр^{t = 11 мин}), можно сделать вывод, что первое подразделение локализовать пожар не сможет. Следовательно, после введения первого ствола (t = 11 мин) пожар будет распространяться во все стороны. Но в соответствии с принятым в пожарно-технической литературе допущением после введения первого ствола при Q^в_ф(t) < Q^в_тр(t) линейная скорость распространения пожара будет составлять 50 % от табличного значения V_л = 0,5 × V_л^табл. вплоть до момента, при котором V_л = 0.

3. Определим параметры пожара на момент введения стволов вторым подразделением, т. е. на 17-й минуте. Определим путь, пройденный фронтом пожара на 17-й минуте:

L^{t = 17 мин} = 5 × V_л + V_л × t₂ + 0,5 × V_л × (t - t_св) = 5 × 1,5 + 1,5 × 1,0 + 0,5 × 1,5 × (17-11) = 13,5м.

Так как на 17-й минуте расчетный путь, пройденный фронтом пожара (13,5 м), больше, чем расстояние от очага пожара до продольных стен помещения (рис 9.8.б), площадь пожара будет иметь форму прямоугольника с двухсторонним направлением распространения пожара. Площадь пожара на 17-й минуте может быть определена по следующей формуле:

S_п^{t = 17 мин} = n × L × a = 2 ×13,5 × 20 = 540 м² ,

где a – ширина помещения, м; n – количество направлений распространения пожара при двухстороннем распространении, n =2.

Или по известной в тактике формуле:

S_п^{t = 17 мин} = n × [5 × V_л + V_л × t₂ + 0,5 × V_л × (t - t_св)] × a = 2 × [5 × 1,5 + 1,5 × 1,0 + 0,5 × 1,5 × (17-11)] × 20 = 540 м².

4. Определяем возможность локализации пожара пожарными подразделениями на 17-й минуте пожара. В связи с тем, что пожар имеет прямоугольную форму и двухстороннее распространение, локализацию пожара осуществляют по фронту распространения пожара — через входы с восточной и западной стороны помещения. При этом площадь тушения имеет форму прямоугольника и ее суммарное значение может быть рассчитано по формуле

å S_т^{t = 17 мин} = n × a × h_т × 2 ×20 × 5 = 200 м²,

где n – количество направлений распространения пожара.

Нетрудно заметить, что значения площадей тушения на восточном и западном направлениях равны и соответственно составляют по 100 м².

В практике пожаротушения во всех случаях определяется решающее направление боевых действий и на этом направлении с целью ограничения распространения пожара сосредоточивается, в первую очередь, наибольшее количеств